(57)【要約】【課題】金属部品、特に小径の棒材、パイプ材等の小物部品の加工に適し、チップ着脱の作業効率が高く、チップの取付安定性に優れるスローアウェイ式切削工具を提供する。【解決手段】棒状のホルダ１の先端部に設けられた載置面２、拘束側面３および後端面４を有するチップポケット５に、少なくとも上面部分に切欠き部を有するスローアウェイチップ１０が着脱可能に装着され、かつチップポケット５内に突出して切欠き部に嵌合する部分を具備するとともに、前記ホルダ１の先端側からねじ止め可能なねじ止め面１２を有する配置で少なくとも一部が前記ホルダ１内に嵌合するクランプ部材１３にて前記スローアウェイチップ１０の着座面、拘束側面および前記後端面を、前記チップポケット５の載置面２、拘束側壁面３および後壁面４に押圧して前記ホルダ１に固定してなる【選択図】  図１
2005046933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状のホルダの先端部に設けられた載置面、拘束側面および後端面を有するチップポケットに、
少なくとも上面部分に切欠き部を有するスローアウェイチップが着脱可能に装着され、
かつ前記チップポケット内に突出して前記切欠き部に嵌合する部分を具備するとともに、前記ホルダの先端側からねじ止め可能なねじ止め面を有する配置で少なくとも一部が前記ホルダ内に嵌合するクランプ部材にて
前記スローアウェイチップの着座面、拘束側面および前記後端面を、前記チップポケットの載置面、拘束側壁面および後壁面に押圧して前記ホルダに固定してなるスローアウェイ式切削工具。
【請求項２】
前記スローアウェイチップ装着時の先端視および側面視において、前記クランプ部材が前記ホルダの輪郭内に包含されていることを特徴とする請求項１記載のスローアウェイ式切削工具。
【請求項３】
前記スローアウェイチップ装着時において、前記クランプ部材のねじ止め面が前記上面側に向かって前記後端面側に傾斜していることを特徴とする請求項１または２記載のスローアウェイ式切削工具。
【請求項４】
前記スローアウェイチップの前記切欠き部に続く下側が、前記クランプ部材の前記ねじ止め面の傾斜に沿って傾斜するように、さらに切欠かれていることを特徴とする請求項３記載のスローアウェイ式切削工具。
【請求項５】
前記切欠き部は、前記スローアウェイチップの着座面側の平面と前記スローアウェイチップの後端面側の平面との少なくとも２平面を具備することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載のスローアウェイ式切削工具。
【請求項６】
前記切欠き部の着座面側の平面は前記拘束側面から開放側面に向かって前記着座面側に傾斜するとともに、前記切欠き部の後端面側の平面は前記拘束側面から開放側面に向かって前記後端面側に傾斜していることを特徴とする請求項５記載のスローアウェイ式切削工具。
【請求項７】
前記切欠き部の着座面側の平面は、後端面側から解放先端面側に向かって着座面側に傾斜するとともに、前記切欠き部の後端面側の平面は、着座面側から上面側に向かって前記後端面側に傾斜していることを特徴とする請求項５または６に記載のスローアウェイ式切削工具。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の傾斜角度が、全て３°〜１０°であることを特徴とするスローアウェイ式切削工具。
【請求項９】
前記スローアウェイチップの後端面が前記上面から前記着座面に向かって次第に後端側に傾斜していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか記載のスローアウェイ式切削工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に自動盤用として用いられるスローアウェイ式切削工具に関するもので、詳細には棒材、パイプ材等の小物部品を対象とする小物加工に適した切削工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、棒材、パイプ材等小物部品加工に用いられるスローアウェイ式切削工具としては、ホルダにスローアウェイチップをねじ止めして固定する構成の工具が一般に知られている。
【０００３】
このような構成の工具の一例としては、後述の特許文献１に示されているように、チップ中央部に幅（厚さ）方向に貫通した穴が設けられており、チップ中央部穴に差し込まれたねじをホルダ部に締め付けることによって、チップがホルダに固定される構成のものが広く用いられている。しかし、このような工具では、チップを交換するたびにホルダからねじを完全に取り外さなければならず、交換作業に時間を要する上、作業中にねじを落下させてしまうなどの問題があった。
【０００４】
中でも、小物加工分野で広く用いられている、櫛刃型刃物台を有する小型自動旋盤にスローアウェイチップ付きの切削工具を取り付けて使用する場合には、操作しにくい方向からチップ交換しなければならず、作業性が著しく低下するという問題があった。
【０００５】
このような問題点を改善するための手段として、後述の特許文献２では、櫛刃型刃物台を有する小型自動旋盤に取り付けて使用する場合において、操作性に問題ないホルダ前方からねじ操作でチップ交換できる構成が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１２３６０３号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２００２−３３７００９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献２のような構成とした場合、ねじの締め付けによりチップを挟持するためのクランプ部（顎部）をチップすくい面より上方に突出させて設ける必要があるため、切削加工中においては、その突出部が切り屑の流れを阻害し、速やかに排出されなかった切り屑が被削材に当って、製品の品位を損なうといった新たな問題が生じてくる。また、突出したクランプ部に切屑が当たり、突出部が摩滅し頻繁な部品交換を行わなければならないという問題も生じてくる。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、金属部品の切削加工、特に小径の棒材、パイプ材等の小物部品の加工に適したスローアウェイ式切削工具において、高い加工仕上げ面品位を維持しつつ、作業効率を高めたスローアウェイ式切削工具を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のスローアウェイ式切削工具は、棒状のホルダの先端部に設けられた載置面、拘束側面および後端面を有するチップポケットに、少なくとも上面部分に切欠き部を有するスローアウェイチップが着脱可能に装着され、かつ前記チップポケット内に突出して前記切欠き部に嵌合する部分を具備するとともに、先端側からねじ止め可能なねじ止め面を有する配置で、少なくとも一部が前記ホルダ内に嵌合するクランプ部材にて前記スローアウェイチップの着座面、拘束側面および前記後端面を、前記チップポケットの載置面、拘束側壁面および後壁面に押圧して前記ホルダに固定してなることを特徴としている。
【００１１】
かかる構成によれば、前記ホルダ先端側に取り付けられたクランプ部材はチップ切欠き部と嵌合可能な突起を有しており、前記クランプ部材をホルダに固定することにより、前記突起がチップ切欠き部を押圧し、スローアウェイチップをホルダの載置面、拘束側壁面および後壁面に押し当てる力が作用するので、クランプ部材を先端側から締め付けるだけでスローアウェイチップをホルダに強固に固定できるとともに、クランプ部材の締め付けを多少緩めるだけでチップ交換ができるようになり作業効率が向上する。また、排出された切屑の流れを阻害する突出部分が減ずるか、またはないので、切屑排出がスムーズに行われることにより切屑が加工仕上げ面を傷つけることなく、結果的に良好な製品が得られることとなる。さらに、チップの脱着はホルダ前面からのクランプ部材の操作によって可能であるので、櫛刃型刃物台を有する小型自動旋盤に取り付けて使用した場合でも良好な作業性が得られる。
【００１２】
また、前記スローアウェイチップ装着時の先端視および側面視において、前記クランプ部材が前記ホルダの輪郭内に包含されていることが、切屑排出性をより高めるとともに刃物台スペースが狭い櫛刃型の小型自動旋盤等へのホルダ取付を容易に行うことができる点で望ましい。
【００１３】
さらに、前記スローアウェイチップ装着時において、前記クランプ部材のねじ止め面が前記上面側に向かって前記後端側に傾斜していることが、ホルダ先端側からのクランプ部材の締め付け操作を可能にするとともに、スローアウェイチップを載置面と後壁面とに強く押圧できるという点で望ましい。
【００１４】
さらには、前記スローアウェイチップの前記切欠き部に続く下側が、前記クランプ部材の表面の傾斜に沿って傾斜するようにさらに切欠かれていることが、チップの切刃強度を高めるという点で望ましい。
【００１５】
また、前記切欠き部は、前記スローアウェイチップの着座面側の平面と前記スローアウェイチップの後端面側の平面との少なくとも２平面を具備することが、前記クランプ部材により前記スローアウェイチップを確実強固に押圧固定できる点で望ましい。
【００１６】
さらに、前記切欠き部の着座面側の平面は前記拘束側面から開放側面に向かって前記着座面側に傾斜するとともに、前記切欠き部の後端面側の平面は前記拘束側面から開放側面に向かって前記後端面側に傾斜していること、さらには、前記切欠き部の着座面側の平面は、後端面側から開放先端面側に向かって着座面側に傾斜するとともに、前記切欠き部の後端面側の平面は、着座面側から上面側に向かって前記後端面側に傾斜していることが、クランプ部材の突起によりチップ切欠き部が押圧された際、ホルダチップポケット壁面にチップを強く押し当てる向きに力が生じ、チップはホルダに強固にクランプされるという点で望ましい。
【００１７】
また、前記着座面側の平面と前記後端面側の平面の傾斜角度は、全て３°〜１０°であることが、チップをホルダ側壁面により強く押圧できるという点で望ましい。
【００１８】
さらに、前記スローアウェイチップの後端面が前記着座面に向かって次第に後端側に傾斜していることが、チップの後端面側（前後方向）の拘束力を高めてチップの切刃位置精度を高めるとともに、ビビリ振動を防止する点で望ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面により説明する。
【００２０】
図１から図４は、本発明の実施態様を示すものであり、図１は本発明の一実施態様によるスローアウェイ式切削工具のホルダ先端部の概略分解斜視図、図２は図１のホルダに装着されているスローアウェイチップの斜視図、図３は図２のスローアウェイチップの（ａ）側面図、（ｂ）Ｘ矢視図、（ｃ）Ｚ矢視図、図４は他の実施態様によるスローアウェイチップの（ａ）側面図、（ｂ）Ｘ矢視図、（ｃ）Ｚ矢視図である。
【００２１】
図１において、スローアウェイ式切削工具Ａは、棒状のホルダ１の先端部に載置面２、拘束側壁面３および後壁面４を有するチップポケット５が形成されている。
【００２２】
また、前記チップポケット５には、少なくとも上面７部分に切欠き部９を有するスローアウェイチップ（以下、単にチップと略す。）１０が着脱可能に装着されている。そして、チップ１０の開放先端面２９と上面７との交差稜には切刃１１が形成されている（図２参照）。
【００２３】
さらに、先端側からねじ止め可能なねじ止め面１２を有する配置で、少なくとも一部がホルダ１内に嵌合するクランプ部材１３が形成され、クランプ部材１３はチップポケット５内に突出して前記チップ１０の切欠き部９に嵌合する部分（図１では突出部１４）を具備するとともに、チップ１０の着座面１６、拘束側面１７および後端面１８を、チップポケット５の載置面２、拘束側壁面３および後壁面４に押圧してホルダ１に固定されている。
【００２４】
そして、クランプ部材１３のねじ止め面１２からホルダ１側に貫通孔２０が形成され、貫通孔２０内からホルダ１にわたってねじ部材２１を螺合することによって、クランプ部材１３およびチップ１０がホルダ１に固着される構造となっている。
【００２５】
上記構成によって、前記クランプ部材１３がホルダ１の先端側からねじ止め可能な配置で装着されているので、ホルダ１の先端方向からチップ１０の脱着操作ができるとともに、クランプ部材１３を固定しているねじ部材２１を多少緩めるだけでクランプ部材１３を完全に取り外すことなくチップ交換を行うことが可能となる。
【００２６】
かかる構成によれば、前記ホルダ１先端側に取り付けられたクランプ部材１３はチップ切欠き部９と嵌合可能な突起部１４を有しており、前記クランプ部材１３をホルダ１に固定することにより、前記突起部１４がチップ切欠き部９を押圧し、チップ１０をホルダ１の載置面２、拘束側壁面３および後壁面４に押し当てる力が作用するので、クランプ部材１３を先端側から締め付けるだけでチップ１０をホルダ１に強固に固定できるとともに、クランプ部材１３の締め付けを多少緩めるだけでチップ交換ができるようになり作業効率が向上する。また、排出された切屑の流れを阻害する突出部分が減ずるか、またはないので、切屑排出がスムーズに行われることにより切屑が加工仕上げ面を傷つけることなく、結果的に良好な製品が得られることとなる。さらに、チップ１０の脱着はホルダ１前面からのクランプ部材１３の操作によって可能であるので、櫛刃型刃物台を有する小型自動旋盤に取り付けて使用した場合でも良好な作業性が得られる。
【００２７】
さらに、チップ１０装着時において、クランプ部材１３のねじ止め面１２が上面１１側に向かって後端側に傾斜していることが、ホルダ１先端側からのクランプ部材１３の締め付け操作を可能にするとともに、チップ１０を載置面２と後壁面４とに強く押圧できるという点で望ましく、さらには、チップ１０の切欠き部９に続く下側が、前記クランプ部材１３の表面（ねじ止め面１２）の傾斜に沿って傾斜するようにさらに切欠かれていることがチップの切刃強度を高めるという点で望ましく、図１によれば、チップ１の切欠き部９の下側には、クランプ部材１３の傾斜に沿って斜面２３が形成されている。
【００２８】
さらに、図１によれば、チップ１０装着時の先端視および側面視において、クランプ部材１３がホルダ１の形状内に包含された構成となっている、すなわち、クランプ部材１３がホルダ１の外周側に突出していないため、切削時に排出された切屑の流れが阻害されることなく切屑排出がスムーズに行われることにより、切屑が加工仕上げ面を傷つけることがない。また、チップ１０装着時において、クランプ部材１３のねじ止め面１２が上面１１側に向かって後端側に傾斜しており、ホルダ１先端部付近においても前述のとおり突出物がなくスペースがあるために、刃物台スペースが狭い櫛刃型の小型自動旋盤等へホルダ１の取付を容易に行うことができる。
【００２９】
ここで、クランプ部材１３の突起部１４と嵌合する切欠き部９の当接面は曲面でもよいが、チップ１０をホルダ載置面２、後壁面４により強く押圧するという点で、切欠き部９は、チップ１０の着座面１６側の平面（切欠き底面と略す。）２５と、チップ１０の後端面１８側の平面（切欠き後壁面と略す。）２６との少なくとも２平面を具備することが望ましく、これによって、クランプ部材１３を嵌合した際に、チップ１０の位置がずれることなく確実、強固に押圧固定できる。なお、図３によれば、切欠き部９の開放側面２８側にも切欠き側面２７が形成されている。
【００３０】
また、図３に示すように、切欠き底面２５は拘束側面１７から開放側面２８に向かって着座面１６側に傾斜するとともに、切欠き後壁面２６は拘束側面１７から開放側面２８に向かって後端面１８側に傾斜していることが、チップ１０をホルダ１の拘束側壁面３側に引きつけて強固に固定することができる。
【００３１】
さらには、切欠き底面２５は、後端面１８側から開放先端面２９側に向かって着座面１６側に傾斜するとともに、切欠き後壁面２６は、着座面１６側から上面１１側に向かって後端面１８側に傾斜していることが、切欠き部９をクランプ部材１３の突起部１４により押圧した際、チップ１０をチップポケット５の載置面２および後壁面４に強く押し当てる向きに力が生じ、チップ１０はホルダ１に強固にクランプされるという点で望ましい。
【００３２】
また、切欠き底面２５と切欠き後壁面２６の傾斜角度（切欠き後壁面２６の拘束側面１７から開放側面２８に向かう後端面１８側への傾斜角θ１、切欠き後壁面２６の着座面１６側から上面７に向かう後端面１８側への傾斜角θ２、切欠き底面２５の拘束側面１７から開放側面２８に向かう着座面１６側への傾斜角θ３、切欠き底面２５の後端面１８側から開放先端面２９に向かう着座面１６側への傾斜角θ４）が全て３°〜１０°であることが、チップ１０をホルダポケット５により効率よく強く押圧できる点で望ましい。
【００３３】
さらに、チップ１０の後端面１８が着座面１６に向かって次第に後端側に傾斜していることが、チップの後端面１８側（上下方向）の拘束力を高めてチップの切刃位置ずれを防止できるとともに、ビビリ振動等の発生を防止する点で望ましい。
【００３４】
また図１乃至図３においては、１コーナー仕様のチップ１０について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図４に示す他の実施態様である２コーナー仕様のスローアウェイチップ３０であってもよい。ちなみに図４の２コーナー仕様のチップ３０は、図１乃至図３で示した１コーナー仕様のスローアウェイチップ１０とはコーナー数が異なり、各切刃３２についてクランプ部材１３の突起部１４と嵌合する切欠き部３１が形成されるが、切欠き部３１の寸法等の構成は基本的に１コーナー仕様のチップ１０における切欠き部９と同一である。
【００３５】
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。
【００３６】
【発明の効果】
以上記述した通り、本発明のスローアウェイ式切削工具は、棒状のホルダの先端部に設けられた載置面、拘束側面および後端面を有するチップポケットに、少なくとも上面部分に切欠き部を有するスローアウェイチップが着脱可能に装着され、かつ前記チップポケット内に突出して前記切欠き部に嵌合する部分を具備するとともに、前記ホルダの先端側からねじ止め可能なねじ止め面を有する配置で少なくとも一部が前記ホルダ内に嵌合するクランプ部材にて前記スローアウェイチップの着座面、拘束側面および前記後端面を、前記チップポケットの載置面、拘束側壁面および後壁面に押圧して前記ホルダに固定してなる構成となっており、前記突起がチップ切欠き部を押圧し、スローアウェイチップをホルダ側着座底面と隣接する壁面とに押し当てる力が作用するので、クランプ部材の締め付けを多少緩めるだけでチップ交換ができるようになり作業効率が向上するとともに、排出された切屑の流れを阻害する突出部分がないので、切屑排出がスムーズに行われることにより切屑が加工仕上げ面を傷つけることなく、結果的に良好な製品が得られることに加え、チップの脱着はホルダ前面からのクランプ部材の操作によって可能であるので、櫛刃型刃物台を有する小型自動旋盤に取り付けて使用した場合でも良好な作業性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様によるスローアウェイ式切削工具のホルダ先端部の概略分解斜視図である。
【図２】図１のホルダに装着されるスローアウェイチップの概略斜視図である。
【図３】図２のスローアウェイチップの（ａ）側面図、（ｂ）Ｘ矢視図（上面から見た平面図）、（ｃ）Ｚ矢視図（先端から見た平面図）である。他の実施態様による
【図４】本発明の一実施態様によるスローアウェイ式切削工具に装着される他のスローアウェイチップの（ａ）側面図、（ｂ）Ｘ矢視図（上面から見た平面図）、（ｃ）Ｚ矢視図（先端から見た平面図）である。
【符号の説明】
Ａ    スローアウェイ式切削工具
１    ホルダ
２    載置面
３    拘束側壁面
４    後壁面
５    チップポケット
７    上面
９、３１    切欠き部
１０，３０  スローアウェイチップ（チップ）
１１，３２  切刃
１２  ねじ止め面
１３  クランプ部材
１４  突起部
１６  着座面
１７  拘束側面
１８  後端面
２０  貫通孔
２１  ねじ部材
２３  斜面
２５  切欠き部の着座面側の平面（切欠き底面）
２６  切欠き部の後端面側の平面（切欠き後壁面）
２７  切欠き部の開放側面側の平面（切欠き側面）
２８  開放側面
２９  開放先端面
【図１】
2005046933.tif 000003
【図２】
2005046933.tif 000004
【図３】
2005046933.tif 000005
【図４】
2005046933.tif 000006